什么是病毒載體？

病毒載體，是指利用基因工程技術對病毒進行改造，成為外源基因運送的載體，其通過感染細胞，將外源基因帶入細胞，并進行長期的基因表達。工具病毒載體具有轉(zhuǎn)染效率高且外源基因表達水平高等優(yōu)點，廣泛應用于基礎研究、基因療法或疫苗制備等領域。

常見的病毒載體有哪些？

下面分別介紹工具病毒載體家族的三元大將，逆轉(zhuǎn)錄病毒（Retrovirus，RV）、慢病毒（Lentivirus，LV）和腺病毒(Adenovirus，ADV)。

首先出場的是逆轉(zhuǎn)錄病毒，它又被稱為反轉(zhuǎn)錄病毒，是一類RNA病毒，其遺傳信息并非存儲在DNA上，而是RNA上。不同于其他RNA病毒，逆轉(zhuǎn)錄病毒的RNA不進行自我復制，進入宿主細胞后，病毒內(nèi)核的逆轉(zhuǎn)錄酶將RNA轉(zhuǎn)錄成cDNA，進而合成雙鏈DNA，整合酶將雙鏈DNA整合至宿主細胞染色體DNA上，從而將非病毒基因?qū)爰毎w內(nèi)，并可在體外進行有絲分裂將其傳遞給子代細胞。逆轉(zhuǎn)錄病毒特異性感染分裂期細胞，如胚胎干細胞、神經(jīng)干細胞、造血干細胞及血液內(nèi)的細胞等。在實際應用中，γ-逆轉(zhuǎn)錄病毒載體因其轉(zhuǎn)染范圍廣，轉(zhuǎn)染率高，常被用于基因治療。其中第一例應用于臨床基因治療并取得成功的是小鼠白血病病毒（Murine Leukemia Virus，MLV）作為基因轉(zhuǎn)移載體被用于X 性染色體連鎖嚴重聯(lián)合免疫缺陷（Severe combined immunodeficiency–X1，SCID-X1）的治療。在該應用中大部分的患者預后效果良好，但是也有少數(shù)患者演變?yōu)榘籽?，這是由病毒載體隨機插入誘變引發(fā)，正因其存在一定的致癌風險，一度使得多項臨床研究被迫終止。

慢病毒和逆轉(zhuǎn)錄病毒同屬逆轉(zhuǎn)錄病毒科，慢病毒因其感染后發(fā)病會有長達數(shù)年的潛伏期而得名，相較于其他逆轉(zhuǎn)錄病毒載體，慢病毒載體可以感染分裂期和非分裂期的細胞，其復雜的基因組結(jié)構賦予了慢病毒載體獨特的整合機制以及感染的持久性。目前研究得最為深入的是基于HIV-1改造的慢病毒載體，它包括1個表達質(zhì)粒和多個輔助質(zhì)粒，通常采用多質(zhì)粒共轉(zhuǎn)染293T細胞實現(xiàn)病毒的包裝，再用包裝好的重組病毒侵染細胞，將目的基因隨機、穩(wěn)定的插入宿主細胞基因組，實現(xiàn)目的基因快速、穩(wěn)定的表達。

慢病毒載體作為一種常用的基因敲入方式，常被用于構建基因表達的穩(wěn)態(tài)細胞系。不僅如此，它還被用于介導CRISP/CAS9技術，通過構建含有sgRNA序列的慢病毒載體，將重組載體和慢病毒包裝質(zhì)粒共同轉(zhuǎn)染293T細胞，收集病毒顆粒感染目的細胞株，通過篩選，獲得穩(wěn)定的共轉(zhuǎn)染細胞株，在細胞內(nèi)，Cas9和sgRNA結(jié)合成剪切復合體，被轉(zhuǎn)運進入細胞核，以完成對sgRNA互補DNA片段（目的基因）的剪切，從而達到基因敲除/敲弱的目的。

圖1. 慢病毒轉(zhuǎn)染系統(tǒng)介導CRISP/CAS9技術

腺病毒是無包膜的雙鏈DNA病毒，直徑為70-100nm，能感染分裂期細胞和非分裂期細胞。腺病毒通過纖維和細胞表面受體CAR結(jié)合內(nèi)吞進入細胞，其基因組不整合進入宿主細胞基因組，而是游離于基因組外，借助細胞內(nèi)的翻譯機制進行病毒的復制和組裝。以人工改造過后的AdMax病毒載體系統(tǒng)為例，其通常包括1個表達質(zhì)粒和1個輔助質(zhì)粒，采用293細胞作為宿主繁育病毒，然后收集包裝好的病毒侵染宿主細胞，實現(xiàn)目的蛋白快速、高豐度的表達，同時避免因為基因整合而產(chǎn)生的基因突變現(xiàn)象。??

圖2. 腺病毒包裝

病毒載體性能比一比

三種病毒載體性能對比如下：

云克隆可為客戶提供慢病毒&腺病毒包裝服務，隨時歡迎垂詢。慢病毒&腺病毒包裝服務項目內(nèi)容如下：